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标题: 用MOS管设计的电源开关,各位帮忙检查一下有没有问题啊!!有图~~~ [打印本页]

作者: lance_hnu    时间: 2012-5-10 20:03
标题: 用MOS管设计的电源开关,各位帮忙检查一下有没有问题啊!!有图~~~
本帖最后由 lance_hnu 于 2012-5-10 20:07 编辑
, g/ r& [" P3 m! j3 r; v( E: b6 Y
这一种用两个NMOS管实现:. x: Q" R9 r$ A0 Y+ o

4 N4 S( ]; d1 E8 \9 x9 v另外一种用NMOS和PMOS实现:
( Q% }, [' f9 x% f7 \
" @9 h' y% `" V/ X: u
6 h2 ?# u3 K2 W3 Y个人更倾向于NMOS管,它是多数载流子,比PMOS 开关速度快!!各位大哥有什么建议没有??
作者: lxizj    时间: 2012-5-11 08:56
Q3换成三极管吧,这里只是控制用的,用MOS比较浪费。
6 k5 L6 _& u# ^  E* [用NMOS的导通电阻小,工艺简单,成本比较低。
作者: willyeing    时间: 2012-5-11 12:39
LZ要考虑你使用的电流大小,一般50mA以下被控制的功率管可以为sot23-3的,控制也为这个sot23-3,如果大于这个功率管在同样面积选择pmos功率管一般从2A-5A范围,控制管还是用三极管。
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-11 17:51
lxizj 发表于 2012-5-11 08:56
2 F1 k4 C+ j5 f- l2 M$ ]' BQ3换成三极管吧,这里只是控制用的,用MOS比较浪费。, @# r- S6 k% w" k  h8 S. _5 j& k
用NMOS的导通电阻小,工艺简单,成本比较低。

8 d7 p5 A# s4 Z如果我把Q3换成NPN三极管,最上面的电路图整体行得通吗,请帮我看看原理对不对,急着画板子,谢谢~~!!
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-11 17:54
willyeing 发表于 2012-5-11 12:39
, w: v. n+ u0 F8 M* mLZ要考虑你使用的电流大小,一般50mA以下被控制的功率管可以为sot23-3的,控制也为这个sot23-3,如果大于这 ...

" J) @# |+ }2 O8 N2 w/ r) g从这个原理图上看,管子导通以后电流会比较小,SOT23—3应该可以满足要求!
$ m, e$ x" s$ [4 k) m. Q你的意思是PMOS可以承受更大的电流对不对?
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-11 17:55
willyeing 发表于 2012-5-11 12:39 + o, |& W0 t  y
LZ要考虑你使用的电流大小,一般50mA以下被控制的功率管可以为sot23-3的,控制也为这个sot23-3,如果大于这 ...
, G" T) C7 I3 w  D. v5 S" X/ R
从这个原理图上看,管子导通以后电流会比较小,SOT23—3应该可以满足要求!
2 g7 T: j3 l4 M7 a  c你的意思是PMOS可以承受更大的电流对不对?
作者: rx_78gp02a    时间: 2012-5-11 22:39
这个电路只能用pmos,不能用nmos,在这个地方就像是H桥的高端驱动,用nmos的话,驱动电压必须大于被控电压2.5v左右才能让nmos很好的导通。要用nmos必须使用升压电路
作者: lxizj    时间: 2012-5-12 14:33
用pmos管的电路,就像7楼说的,NMOS是需要Vgs>0,需要的驱动电压比较高,用起来比较麻烦,PMOS就简单了。只要将你上面的第二幅图,PMOS+NMOS的原理图里面的NMOS管Q3换成NPN三极管就行了,基极接R25,发射极接地。
作者: really2003    时间: 2012-5-12 15:49
9#正解,
作者: really2003    时间: 2012-5-12 15:50
pmos管的RDS会小一些,所以用pmos会更好
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-13 10:05
rx_78gp02a 发表于 2012-5-11 22:39
# o7 Y; t. ~1 b- I这个电路只能用pmos,不能用nmos,在这个地方就像是H桥的高端驱动,用nmos的话,驱动电压必须大于被控电压2 ...

7 H6 ?" J" |+ m/ r9 h+ _, g- J) D. \非常感谢,我居然忘了增强型要满足开启电压才能导通!!
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-13 10:06
really2003 发表于 2012-5-12 15:49
% \. _! k* _( R# i* ~& \! b9#正解,
7 i& I( T# l) c2 ^% d9 [1 l* u
额。。。9楼是你自己啊
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-13 10:08
lxizj 发表于 2012-5-12 14:33 8 p5 v( z. _0 A, o% N8 w3 ~0 H
用pmos管的电路,就像7楼说的,NMOS是需要Vgs>0,需要的驱动电压比较高,用起来比较麻烦,PMOS就简单了。只 ...
* Z' |7 F8 j+ o, N" o3 A
哈哈,好滴,现在全明白啦{:soso_e179:}
作者: kyp    时间: 2012-5-13 14:07
楼主第一个图中的Q4工作状态有问题吧!  NMOS还加一个电阻 R24不是就导通了吗
作者: really2003    时间: 2012-5-13 14:36
不好意思,我说的是8#
作者: 静音    时间: 2012-5-13 15:41
really2003 发表于 2012-5-13 14:36 5 w8 p+ D0 ~8 Z7 L% }1 f/ G" u
不好意思,我说的是8#

9 k" t; N& W& k6 `  G8 [1、貌似第一个图,两个Nmos不可行。Nmos导通的特点是VGS>0,一般电路的驱动能力应该不够吧  d7 v/ U4 p$ I
2、第二个图可行。Pmos导通是VGS<0。
* G$ ?; b  |' Y* @$ {' V5 Q3、如果控制信号的电平很高,5v左右,觉得用一个管子即可。(但可能普通的IO只有3.3V吧)
: I7 o# y/ s) D) T4 I! P4 x, M9 O
- K2 \: {5 u6 q5 t) i. |( F个人见解,欢迎拍砖!
作者: zwl410825    时间: 2012-5-13 15:42
学习一下。
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-13 15:48
静音 发表于 2012-5-13 15:41 ; z" V0 B7 U5 h  \
1、貌似第一个图,两个Nmos不可行。Nmos导通的特点是VGS>0,一般电路的驱动能力应该不够吧
8 i2 [6 ^' S2 y  k3 Q2、第二个图可 ...

) w4 Y# k; V: c( S+ r2 m除了第一条应该是Vgs>VT,VT是开启电压,因为图中的NMOS是增强型的,所以VT大约是2.5V吧~~8 B1 b) N) i7 S
其他的都非常正确啊哈哈!!!
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-13 15:49
zwl410825 发表于 2012-5-13 15:42
" x4 q2 `- g+ Z学习一下。

3 L% J$ }* t* C很好,欢迎~~!!{:soso__6984081194057794752_1:}
作者: 静音    时间: 2012-5-13 21:26
lance_hnu 发表于 2012-5-13 15:48 : Y$ n* {3 t# b6 g, p& G
除了第一条应该是Vgs>VT,VT是开启电压,因为图中的NMOS是增强型的,所以VT大约是2.5V吧~~- R: M6 j) n3 g8 _6 }7 I0 X
其他的都非常 ...
) l6 G- d3 S5 K9 G9 l
貌似AO3401 AO3402不用2.5V,具体得看看数据手册
作者: ygd8718    时间: 2012-5-14 10:06
严重不可行,你考虑过上电过程吗?
作者: kafka    时间: 2012-5-14 10:16
LZ电路是上电控制电路高导通吧.如果这样的话2个图全错了
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-14 11:02
kafka 发表于 2012-5-14 10:16
2 o3 j' S# }7 K+ e- t5 z4 G8 gLZ电路是上电控制电路高导通吧.如果这样的话2个图全错了

. o) O* C9 X! ?( h请问错在哪里?我是用3.3V的I/O口控制LCD的开关,LCD是5V供电的。
作者: kafka    时间: 2012-5-14 13:23
lance_hnu 发表于 2012-5-14 11:02
# v9 X  d/ `" D请问错在哪里?我是用3.3V的I/O口控制LCD的开关,LCD是5V供电的。

: P* s- X* ^, y! Q' W0 e5 V我给你看看我们公司的上电逻辑吧 希望对你有帮助

未命名.jpg (11.45 KB, 下载次数: 1)

未命名.jpg

未命名.jpg (11.45 KB, 下载次数: 2)

未命名.jpg

作者: 叮咚    时间: 2012-5-14 16:11
我曾做的一款产品也用到过类似电路,如同楼上各位所说控制端Q3采用NPN型三极管、并采用P-MOS管进行导通控制,产品所要求的输出电流大概2A左右,且经过量产验证。
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-14 17:06
kafka 发表于 2012-5-14 13:23 1 ?0 B0 B$ W. u% Y
我给你看看我们公司的上电逻辑吧 希望对你有帮助
/ m9 Y7 d# H! O% [" V) g( ~
唯一的不同就是你的Q4的G极没有接上拉电阻到S极!!!
/ p" o. P3 S" @6 O请问您提供的这个电路可以实现开关功能?
; o+ t2 @& H# o4 O* s可是在Q5关断的时候,G极的电平是高阻态啊,你能保证Q4这时候不导通?
作者: kafka    时间: 2012-5-14 17:23
lance_hnu 发表于 2012-5-14 17:06 $ y) T5 T2 ]% e- f/ M- p
唯一的不同就是你的Q4的G极没有接上拉电阻到S极!!!3 e7 r( w' K5 }+ ?, K0 r1 K
请问您提供的这个电路可以实现开关功能?" j5 g+ ^8 T" M
可是在 ...
& |1 Q! K+ Q/ c9 }* t- o# P" ^
哦  我那个VBATT是输出 不是输入
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-14 22:05
kafka 发表于 2012-5-14 17:23
+ i: `' K: e7 j/ \! @8 v哦  我那个VBATT是输出 不是输入
; ^8 d: `/ a6 }
那我还是搞不懂需要关断时,Q4栅极的高电平怎么来的??
作者: 386019920    时间: 2012-5-14 22:27
高端驱动一般用P管,低端驱动一般用N管,所以上管一般是P管
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-15 16:35
386019920 发表于 2012-5-14 22:27 / `5 I) L0 i6 }' _
高端驱动一般用P管,低端驱动一般用N管,所以上管一般是P管
0 c8 |' M) ^2 {; ]6 C
说实话,我还真不懂什么是高端驱动和低端驱动,大哥你能解释一下吗?谢谢~~
作者: 386019920    时间: 2012-5-15 23:58
lance_hnu 发表于 2012-5-15 16:35 " B, t1 z6 U( r! j9 \; m4 G
说实话,我还真不懂什么是高端驱动和低端驱动,大哥你能解释一下吗?谢谢~~
( j0 w: g* [0 a' E) B
上管导通了,2脚输出一定是高电平,下管导通了,3脚输出的一定是低电平,
/ Z6 f2 O. W4 H! r也就是说下管的低电平驱动了上管,上管输出的高电平就驱动了所接的电路……
  |6 J% J* e6 e" L; P这是我的理解,有高手的可以补充一下……
作者: gagmeng    时间: 2012-5-16 01:03
人生自古谁无死,啊个拉屎不用纸!
) g- l8 ]5 h2 Y7 ?" |9 o: @# _
  x# c0 Z8 A: g' Y' ?9 X; d, |6 x顶,是一种奉献  " A" g/ G" t. o% g; k6 T

作者: lance_hnu    时间: 2012-5-17 14:47
ygd8718 发表于 2012-5-14 10:06 ( |0 [1 \/ t) Q  u7 O/ g# m
严重不可行,你考虑过上电过程吗?

, B, [8 {- L3 u8 U- j非常需要您的指点,从上电过程上看我觉得第二个图是可行的{:soso_e127:}
作者: licvin    时间: 2012-5-19 14:16
8#楼正解。。。
作者: lgl2466    时间: 2012-5-19 15:58
学习了
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-19 20:00
licvin 发表于 2012-5-19 14:16 & R4 l4 h) [! U# G* V3 ~6 q
8#楼正解。。。
9 T  O2 }: }: k7 P7 S, x
是的,哈哈{:soso_e113:}
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-19 20:00
lgl2466 发表于 2012-5-19 15:58 - e* e! s0 |3 n- x/ X! i) b2 \
学习了
& m6 ]* L& z$ ^0 ^' G9 G
欢迎欢迎{:soso_e179:}
作者: ygd8718    时间: 2012-5-28 08:44
本帖最后由 ygd8718 于 2012-5-28 08:45 编辑
* l% I' w1 M1 R: F+ s1 H' m3 {
$ ?: W  N- T; W' [5 A& h: a就图1而言。当输出电压逐渐升高到(5V-Vgs_st)时,电路会达到平衡。输出电压永远达不到5V。4 T3 k- K- m3 ]
第二个图,亦然。诚如坛友所言:你的关断电平从何而来?: m/ C' [. v7 c
6 J" B  I, S4 @2 v+ X
最大的问题出在:输入是5V,输出也是5V。
作者: dededi    时间: 2012-5-29 17:15
A power switching circuit  from apple accessory reference design.

PMOS.JPG (27.39 KB, 下载次数: 1)

PMOS.JPG

作者: dsldsldsldsl    时间: 2012-5-30 10:37
第一种电路根本行不通,VGS几乎为0,要想Q导通,VGS必须大于管子的开启电压。你现在管子更本就通不了。
作者: 饭牛    时间: 2012-5-30 10:54
第一个图导通不了的。9 k' V2 w, o# ?. k+ O) F
每二个图建议将 2302 改为 2N7002 ,用 2302 太浪费了。 还有将 R27 移动到 AO3402的G脚对地。
作者: dsldsldsldsl    时间: 2012-5-30 10:56
lance_hnu 发表于 2012-5-15 16:35
2 q0 F' s4 z' z4 h" D) t: S说实话,我还真不懂什么是高端驱动和低端驱动,大哥你能解释一下吗?谢谢~~
( l3 S" Q6 {, o6 p8 L
这么跟你说吧,N管驱动要求VGS大于VTH(管子开启电压),所以一般在没有升压驱动电路的情况下,输入5V不可能得到5V的输出,输出最大只有"Vin - Vth",所以常说NMOS传输高电平有损耗。同理PMOS传输低电平有损耗。
作者: lance_hnu    时间: 2012-5-30 18:00
dsldsldsldsl 发表于 2012-5-30 10:56
' D6 o& l4 b9 V  h2 X1 g这么跟你说吧,N管驱动要求VGS大于VTH(管子开启电压),所以一般在没有升压驱动电路的情况下,输入5V不可 ...
2 k* C+ j0 P! d. v. v
太感谢了,你这么一说我就全面白了,哈哈{:soso__5663373028670280397_3:}
作者: d10miao    时间: 2012-5-31 09:09
学习啦
作者: 纯种水稻    时间: 2012-6-1 16:16
看出来了, 这话要说的土点,我们才更懂些。 常说NMOS传输高电平有损耗。同理PMOS传输低电平有损耗 这话是精华!
作者: lance_hnu    时间: 2012-6-2 12:06
纯种水稻 发表于 2012-6-1 16:16 2 x9 V5 u# r, q5 ~
看出来了, 这话要说的土点,我们才更懂些。 常说NMOS传输高电平有损耗。同理PMOS传输低电平有损耗 这话是精 ...
3 V' T( F% n6 r* p$ d6 y
我也觉得啊,太专业的术语我听不懂滴呀~~~~~
作者: lance_hnu    时间: 2012-6-2 12:08
饭牛 发表于 2012-5-30 10:54 ( Y* s0 ^5 W3 d! k
第一个图导通不了的。! x- t" Y; m' G$ _9 d. t) {
每二个图建议将 2302 改为 2N7002 ,用 2302 太浪费了。 还有将 R27 移动到 AO3402的 ...

; O( [# A0 o  n7 h; Y电路已经做出来了,R27放在这个位置应该影响不大吧{:soso_e127:}
作者: 饭牛    时间: 2012-6-2 12:43
lance_hnu 发表于 2012-6-2 12:08
% d; N, G* j/ k! i3 R电路已经做出来了,R27放在这个位置应该影响不大吧

0 Y5 [8 Q' o8 J# r+ n8 K4 YR27 的目的是为了稳定 G 脚的电压, 因为 G脚的内阻是高阻.
作者: lance_hnu    时间: 2012-6-3 21:40
饭牛 发表于 2012-6-2 12:43 ' N) i9 A$ z/ @0 f0 f/ H0 d* k; O! L
R27 的目的是为了稳定 G 脚的电压, 因为 G脚的内阻是高阻.
* Y- n9 c4 u$ ]: ?* r
那R27是不是可以适当取大一些 比如10K??
作者: 饭牛    时间: 2012-6-4 08:15
lance_hnu 发表于 2012-6-3 21:40 , }& C% o  z( E/ u( l/ k5 H
那R27是不是可以适当取大一些 比如10K??

  e1 x& H( F4 W4 P7 r( A10K 或 100K 都可以.
作者: lance_hnu    时间: 2012-6-5 13:32
饭牛 发表于 2012-6-4 08:15
$ y4 K; p6 `" U$ u+ }10K 或 100K 都可以.
0 \4 X' a) C7 H5 d# e
{:soso_e113:} 好,哈哈!!
作者: fyh629    时间: 2012-6-7 12:03
高端驱动即控制电源的开关,低端驱动即电源端直接接到负载,控制地的开关来达到想要的书输出电平!
作者: lance_hnu    时间: 2012-6-7 14:15
fyh629 发表于 2012-6-7 12:03
1 }$ q, r$ }2 E高端驱动即控制电源的开关,低端驱动即电源端直接接到负载,控制地的开关来达到想要的书输出电平!
' R+ X2 U2 s$ [. [
哈哈,非常感谢,终于明白这个原理啦~~{:soso_e113:}
作者: lance_hnu    时间: 2012-6-7 14:24
本帖最后由 lance_hnu 于 2012-6-7 14:28 编辑   |! F7 @- `; t/ Z
3 I$ `4 C2 E+ y" Y! S- ^8 J2 r0 Z
哈哈,这个电路已经通过实际验证了,不过因为我手里暂时没有MOS管,就用三极管代替了下。使用第二个图,把NMOS换成了NPN型的9014,把PMOS换成了PNP型的9012,完全可以控制电源开和关,不过9012的导通压降确实比较大,5.03V的输入到输出只有3.96V了,也就是说9012有1.07V的压降,这个比较恐怖,下次还是换用PMOS比较合适些{:soso_e113:}
作者: lance_hnu    时间: 2012-6-7 14:28
ygd8718 发表于 2012-5-28 08:44
3 x7 e; v1 `! N+ M2 s: U5 Z; O  @就图1而言。当输出电压逐渐升高到(5V-Vgs_st)时,电路会达到平衡。输出电压永远达不到5V。
0 \6 |3 U0 k. u8 S第二个图,亦然 ...

0 c/ b' b0 S& r" D+ O2 [; L你好,第二个电路已经做过实际验证,是可以控制的,不过我上面的管子用的是PNP的9012,所以压降比较大,5V的输入只剩下3.96V的输出,不过负载可以正常运行。
作者: ygd8718    时间: 2012-6-7 15:39
减小R27阻值至合适状态。
作者: lance_hnu    时间: 2012-6-8 11:02
ygd8718 发表于 2012-6-7 15:39 4 `! |4 m# B3 U+ P) u6 F3 ]
减小R27阻值至合适状态。

2 M' h+ N7 l4 i+ a8 H# y9 l5 j可是我把R27减小到零,下面的管子Q3 9018依然不能完全导通,直接导致上面的Q4 9012也不能完全导通,全部工作在放大区。。我加大单片机的驱动能力也没用,就是加了内部上拉和下拉电阻。。。
作者: lance_hnu    时间: 2012-6-8 11:03
我下次改用低端驱动算了,直接控制地端,只要一个管子就够了,多简单!!
作者: xiongying722    时间: 2015-3-20 16:21
路过,学习一下
作者: huoju    时间: 2015-4-12 16:17
赞成
作者: 松哥无敌    时间: 2015-4-14 19:14
really2003 发表于 2012-5-12 15:49
# X' u0 C' B2 j$ P% z4 j9#正解,
7 ^0 |6 e+ v: ]& l
你头像是本人吗,妞?




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